JPH04144705A - 複合板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、建材用又は家具用部材として用いられる複合
板及びその製造方法に関する。

〔従来技術およびその課題〕

一般に挽材、合板、単板積層板（Ｌ、Ｖ、Ｌ。

Ｌ、Ｖ、Ｂ、）と呼ばれる木質板は、建築用及び家具用
部材として多種多様な用途に用いられているが、これら
は繊維方向を有するため、水分の吸放出により膨張収縮
が発生し、特に繊維方向に対し垂直の方向への膨張率が
大きく寸法安定性に欠け、さらに表面に導管孔が存在す
るため表面塗装、紙張り等の加工の際シーラー処理、目
止処理などの下地処理を施す必要があるなどの問題点を
有していた。

また、木質繊維板と呼ばれる板状製品は、性質の異る一
群の製品の総称であり、種々の用途による要求性能に対
応すべく、数多くの性質の異る板状製品が販売されてい
る０日本工業規格ではこれら木質繊維板を比重により軟
質繊維板、中質繊維板（Ｍ、Ｄ、Ｆ、）、硬質繊維板の
３つに大別しており、この比重の差により繊維板の性質
や強度が異なる。したがってその用途は、軟質繊維板は
主に建築用の天井、下地材、畳床など、中質繊維板は主
に建材用及び家具用部材に、硬質繊維板は主に外装材、
自動車内装部材として用いられているが、さらにその用
途範囲を広げるべく種々の２次加工処理が施されている
。これら木質繊維板は木繊維の方向性がなく、水分の吸
放出による膨張、収縮は均一であり良いものである。ま
た、針葉樹材、広葉樹材の木質繊維を使い分け、針葉樹
繊維板、広葉樹繊維板が提供される。

これら針葉樹材と広葉樹材から得られる木質繊維を比較
すると、針葉樹材を原料とするものは、繊維が細く長く
白色系であるのに対し、広葉樹材を原料とするものは、
価格が易いが、繊維が粗く色調が褐色系に近い、このた
め各々の木質繊維に接着剤を添加乾燥したものを熱圧し
て得られる繊維層は、針葉樹材を原料とする針葉樹繊維
層は、表面が平滑で白色系なため、その後の表面化粧と
して塗装による表面化粧処理及び薄い突板、化粧紙など
の接着化粧処理を施すのに適したものとなる。これに対
し広葉樹材を原料とする広葉樹繊維層は、表面に木質繊
維に起因する微細な凹凸が生じ、褐色系の色調を呈する
ため、表面化粧として塗装による表面化粧処理及び薄い
突板、化粧紙などの接着化粧処理にはむかない、これは
、表面の微細な凹凸に加え、材色が化粧層に影響してし
まうためである。また、針葉樹繊維層は、繊維が細く長
いため繊維間の絡み合いが強く同一の熱圧条件で圧締し
た場合は、広葉樹繊維層に比べ、比重が高く、圧縮強度
、曲げ強度共に優れた性質を有する。

〔問題点を解決するための手段〕

このような現状に鑑み、本発明者は、従来の問題点を解
決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至
った。

すなわち本発明は （１）少なくとも表面及び表裏面に。

その繊維中に存在する水酸基をアセチル基と置換すべく
アセチル化処理された針葉樹繊維層を配し。

表裏の針葉樹繊維層間に広葉樹繊維層を配してなること
を特徴とする複合板。

（２）広葉樹繊＃ＩＲが、木質繊維中に存在する水酸基
をアセチル基と置換すべくアセチル化処理された広葉樹
繊維層であることを特徴とする請求項ｌ記載の複合板。

（３）少なくとも表面及び裏面に、 針葉樹材を解繊して得られる木質繊維をその中に存在す
る水酸基をアセチル基と置換すべくアセチル化処理した
後、この木質繊維に接着剤を添加された針葉樹繊維マッ
ト層を配し、 表裏の針葉樹繊維マットの間に接着剤を添加された広葉
樹材を解繊して得られる広葉樹繊維マットを配するよう
積層した後、 圧締して接着一体成形する ことを特徴とする複合板の製造方法である。

本発明の複合板に関して図面に従い説明する。

第１図は本発明の複合板を示し、１はアセチル化処理さ
れた針葉樹繊維層であり、２は必要に応じアセチル化処
理された広葉樹繊維層である。

本発明で用いる針葉樹繊維層ｌとしては、松、杉、檜等
の針葉樹材を原料として常法により解繊して得られた木
質繊維の、繊維中に存在する水酸基をアセチル基と置換
すべくアセチル処理した木質繊維から構成される暦であ
り、広葉樹繊維層２としては、ラワン　カポール、栗、
ポプラ等の広葉樹材を原料として常法により解繊して得
られた木質繊維を用い、必要に応じ針葉樹性の木質繊維
と同様にアセチル処理した木質繊維から構成される層で
ある。

本発明の複合板は、表裏面に針葉樹繊維層を配すること
により、表面が平滑で白色系の、表面化粧性に優れ、表
面に外力が加わった際、表面側の比重−の高い針葉樹繊
維層の圧縮強度及び表面側の針葉樹繊維層の引っ張り強
度、さらに針葉樹繊維層による拘束が相まって優れた曲
げヤング率（剛性）を示す、このため、軽量で表面硬度
及び曲げ強度が優れ、しかも安価なものとなる。

また、針葉樹繊維層中の水酸基がアセチル基と置換すべ
くアセチル化処理されているので、寸法安定性に優れ、
針葉樹繊維層中への水分吸収及び乾燥に伴う板の膨張／
収縮が抑制される。さらに広葉樹繊維層中の木質繊維も
同様のアセチル化処理したものを用いることにより、こ
の性質は更に優れたものとなる。

本発明の複合板の製造方法について説明すると、第２図
に示すように、針葉樹材を原料とするアセチル化処理さ
れた木質繊維製造ラインと広葉樹材を原料とする必要に
応じアセチル化処理された広葉樹繊維製造ラインにより
、それぞれ接着剤の添加された針葉樹繊維と広葉樹繊維
を得、少なくとも表面及び裏面に、接着剤を添加された
針葉樹繊維マットを配し、表面の針葉樹繊維マットの間
に広葉樹繊維マットを配するよう積層した後、圧縮して
接着一体成形することにより、製造することができる。

各工程について以下に、説明する。

（針葉樹繊維製造ライン） 針葉樹繊維として、例えば、松、杉、檜の針葉樹をチッ
プにした後、常法に従い解繊し、含水率２０％以下好ま
しくは１０％以下に乾燥したものを用いることができる
。これら繊維は長さ１〜３０ｍｍ、太さ直径２〜３００
．程度のものが大半を占める。この針葉樹繊維は、導管
及び仮導管または細胞が束になったような形をしており
、繊維外周部の細胞壁は引き裂かれたり割れ目を生じた
りしているものが多い。

得られた木質繊維は乾燥装置により乾燥した後、木質繊
維中に存在する水酸基を７セチル基と置換させるべくア
セチル化処理する。このアセチル化処理は、木質繊維を
無触媒下であるいは触媒として例えば酢酸ナトリウムや
酢酸カリウム等の酢酸金属塩水溶液を含浸させ乾燥した
後、無水酢酸、無水クロル酢酸等の酢酸無水物反応液槽
中に浸漬し、１００〜１５０℃にて数分〜数時間加熱反
応させることによって行なわれる０反応終了後過剰の反
応液を除去し、洗浄し乾燥することによりアセチル化処
理された木質繊維が得られる。

これら木質繊維に尿素樹脂系接着剤、フェノール樹脂系
接着剤、メラミン樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤
、インシアネート・酢酸ビニル樹脂系接着剤またこれら
変成合成樹脂接着剤を添加混合する。接着剤を付着され
た木質繊維を、熱風ダクト中に投入し、風送しながら乾
燥する。この際の風送速度は約１５′−２０ｍ／秒であ
るが、木質繊維の比重、送り量１前後の工程の処理能力
などによって広範囲に調整されるものである。

この熱風による風送で木質繊維は６〜１５％水分量まで
乾燥される。

乾燥された木質ＩＩａｉＩｌはフォーミング装置に搬送
される。

（広葉横繊維製造ライン） 針葉横繊維製造ラインの原料に代えてラワン、カポール
、栗、ポプラ等の広葉樹材を用い、針葉樹材と同様に解
繊、必要に応じアセチル化処理。

接着剤の添加を行ない、広葉樹繊維をフォーミング装置
に搬送する。

（フォーミング熱圧締） 各ラインによりフォーミング装置に搬送された針葉樹繊
維及び広葉樹繊維は、針葉樹繊維投入口３ａ、３ｂ広葉
樹繊駿投入口４からベルト７上に投入され第３図に示す
ように堆積され、表裏層が針葉樹繊維マット、中心が広
葉樹繊維マットからなる３層マットを形成する。この３
層マットを切断機５により適当なサイズに切断し熱圧成
形することにより、複合板を製造することができる。６
は製品貯蔵部である。

また１本発明の複合板は、常法に従い予め別々に、アセ
チル化処理した針葉樹繊維から製造した針葉樹繊雄板と
必要に応じアセチル化処理した広葉樹繊維から製造した
広葉樹繊維板とを、少なくとも表面又は表裏面に針葉樹
繊維層が配置されるように、尿素樹脂系、フェノール樹
脂系又は水性ビニルウレタン系接着剤を介して積層した
後、ホッ、ドブレスにより圧締接着することにより本発
明の複合板を得ることができる。針葉樹繊維板と広葉樹
繊維板とを接着一体化して得られる繊維板において、針
葉樹繊維層ｌ及び広葉樹繊維層２は、製造工程における
熱圧の温度、圧力及び時間の調整により、その比重を０
．４以下Ｃ軟買繊維板）、０．４〜０．８（中質繊維板
）及び０．８以上（硬質繊維板）まで、任意に選択する
ことができる。したがって、例えば表裏の針葉樹繊維層
として、比重０．８以上の硬質繊維板を用い、中間の広
葉樹繊維層として比重０．４〜０．５の中質繊維板を選
択することにより、表面に外力が加わった際、表面側の
比重の高い針葉樹繊維層の圧縮強度及び裏面側の針葉樹
繊維層の引っ張り強度、さらに針葉樹繊維層による拘束
力が相まって優れた曲げヤング率（剛性）を示し、軽量
で強度の高い複合板が得られる。このように、本発明の
複合板は、針葉樹繊維層及び広葉樹繊維層の比重を自由
に選択しさらにその厚さを調整することにより、要求さ
れる強度及び重量を有する複合板を得ることができる。

以上の説明は、表裏面に針葉樹繊維層を配し、その中間
に広葉樹繊維層を有する複合板について説明したが、用
途により表面のみに針葉樹繊維層を配しその裏面に広葉
樹繊維層を有する２層からなる複合板でも良い。

〔発明の効果〕 本発明の複合板は、安価な広葉樹材を用い、少なくとも
広葉樹繊維層の表面及び表裏面に、針葉樹繊維層を設け
ることにより、表面が平滑で白色系の表面化粧性が良好
で、しかも圧縮強度及び曲げ強度共に優れた性能を有し
、軽量で安価な複合板である。しかも５表裏面を形成す
る針葉樹繊維層の、木質繊維中の水酸基がアセチル基と
置換すべくアセチル化処理されているので、木質繊維中
への水分吸収及び乾燥に伴う板の膨張／収縮が抑制され
た寸法安定性の優れた複合板である。更に広葉樹繊維層
中の木質繊維として同様にアセチル化処理したものを用
いることにより更に優れた寸法安定性を示す。

本発明の複合板の製造方法において、予め針葉樹繊維板
及び広葉樹繊維板を製造したものを積層接着して得られ
る複合板は、その製造工程において各々の板の比重及び
厚さを任意に調整することができるため、用途に応じた
重量及び強度を有する複合板を得ることができる。

また、接着剤を添加した針葉樹繊維と広葉樹繊維を、フ
ォーミングして積層マットを形成し、熱圧成形する方法
により製造される複合板は、針葉樹繊維と針葉樹繊維の
結合（絡み）に加え、針葉樹繊維と広葉樹繊維との結合
が生じ、針葉樹繊維層及び広葉樹繊維層とが同時に一枚
の板として製造されるものであり、各層の接合強度が非
常に高いものが得られる。さらに、マットを形成する際
のフォーミング板から落下させる針葉樹繊維及び広葉樹
繊維の量を調整することにより、針葉樹繊維層及び広葉
樹繊維層の厚さを自由に調整することができる。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。

実施例１ （針葉４＃繊維製造） ラジアータパインのチップを１６０℃、７Ｋｇ／ｃｍ２
で５分間煮沸して脱脂、軟化処理を行なった。このチッ
プをデフアイブレーター式リファイナーで解繊し、得ら
れた針葉樹繊維を乾燥した。

この木質繊維を無水酢酸に浸漬し、１２０℃で１時間加
熱反応を行なった。反応終了後、過剰の反応液を除去し
、直ちに洗浄機に投入して水洗し、乾燥させることによ
って、アセチル化処理された木繊維を得た。この際アセ
チル化による重量増加率は１７％であった。

このアセチル化処理された針葉樹繊維をブレンダーに投
入し、該ブレンダー内において針葉樹繊維量に対して４
％のワックスサイズ及び１０％のフェノール樹脂接着剤
を添加混合した後、フォーミング装置に搬送した。

（広葉樹繊維製造） ラワンのチップを１６０℃、７　Ｋｇ／ｃｍ２で５分間
煮沸して脱脂、軟化処理を行なった。このチップをデフ
アイブレーター式リファイナーで解繊し、得られた広葉
樹繊維を乾燥した。

この広葉樹繊維を針葉樹繊維と同様にしてアセチル化処
理した後、連続式ミキサーに投入し、該ミキサー内にお
いて広葉樹繊維量に対して４％のワックスサイズ及び１
０％のフェノール樹脂接着剤を添加混合した後、フォー
ミング装置に搬送した。

（マット形成、熱圧締） スクリーンコンベアー上に、コンベアーの搬送方向に対
し下流側から、搬送された針葉樹繊維のフォーミング装
置、搬送された広葉樹繊維のフォーミング装置、搬送さ
れた針葉樹繊維のフォーミング装置の順に設置し、スク
リーンコンベアー上に針葉樹繊維及び広葉樹繊維を落下
させ、表面側から針葉樹繊！ｌ／広葉樹繊維／針葉樹繊
維の順に積層された連続した３暦マツトを形成した。

この積層マットを、その幅、長さを所定寸法に切断した
後、ホットプレスに挿入して２００℃にて５分間熱圧成
形し、表裏の針葉樹繊維層が各々５■膳、広葉樹繊維層
が１５腸腸、全体厚み２３腸腸、３’Ｘ６’サイズの複
合板を得た。

なお、複合板中の針葉樹繊維層の比重は０．７広葉樹繊
維層の比重は０．６であり、複合板全体としては０．６
であった。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明複合板の見取図、 第２図工本発明方法のラインの系統図、第３図：本発明
方法を実施する装置の側面図、に針葉樹繊維層 ２：広葉樹繊維層 ３ａ、３ｂ：針葉樹繊維投入口 ４：広葉樹繊維投入口 ５：切断機 ６：製品販売部 ７：ベルト。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも表面及び表裏面に、 その繊維中に存在する水酸基をアセチル基と置換すべく
   アセチル化処理された針葉樹繊維層を配し、 表裏の針葉樹繊維層間に広葉樹繊維層を配してなること
   を特徴とする複合板。
2. （２）広葉樹繊維層が、木質繊維中に存在する水酸基を
   アセチル基と置換すべくアセチル化処理された広葉樹繊
   維層であることを特徴とする請求項１記載の複合板。
3. （３）少なくとも表面及び裏面に、 針葉樹材を解繊して得られる木質繊維をその中に存在す
   る水酸基をアセチル基と置換すべくアセチル化処理した
   後、この木質繊維に接着剤を添加された針葉樹繊維マッ
   ト層を配し、 表裏の針葉樹繊維マットの間に接着剤を添加された広葉
   樹材を解繊して得られる広葉樹繊維マットを配するよう
   積層した後、 圧締して接着一体成形する ことを特徴とする複合板の製造方法。